Question

3．如圖所示，在水平桌面上用練習本做成一個斜面，使小鋼球從斜面上某一位置滾下，鋼球沿桌面飛出后做平拋運動．利用此裝置來測量小鋼球離開桌面的初速度，請你完成以下研究方案．
（1）除以上簡易器材外，還需要的工具是米尺、鉛垂線．
（2）寫出測量步驟：①球落地點距桌邊沿的水平距離x②桌邊沿距地面的高度y；③通過v₀=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$算出初速度
（3）初速度的表達式x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$（用所測的物理量表示，已知重力加速度為g）

Answer 1

分析 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項，只有理解了這些才能真正了解具體實驗操作的含義．

解答 解：（1）利用平拋運動測量物體的初速度時，要知道物體水平方向的位移和豎直方向的位移大小，所以還需要的測量工具為：米尺、鉛垂線；
（2、3）需要測量：球落地點距桌邊沿的水平距離x，桌邊沿距地面的高度y；
豎直方向有：y=$\frac{1}{2}$gt²，解得：t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}$
水平方向做運動運動，則有：v₀=$\frac{x}{t}$=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$
故答案為：（1）米尺、鉛垂線；
（2）球落地點距桌邊沿的水平距離x，桌邊沿距地面的高度y，通過v₀=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$算出初速度；
（3）x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$．

點評 只有明確了實驗原理以及實驗的數據測量，才能明確各項實驗操作的具體含義，這點要在平時訓練中加強練習，同時要加強基本物理規(guī)律在物理實驗中的應用．